| 研究課題/領域番号 |
17K17996
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用生物化学
応用微生物学
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
松井 大亮 富山県立大学, 工学部, 助教 (40748513)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | アルドキシム脱水酵素 / ニトリラーゼ / ニトリル / アルドキシムーニトリル経路 / アルドキシム－ニトリル経路 / アルドキシム-ニトリル経路 |
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| 研究成果の概要 |
アルドキシム脱水酵素(Oxd)は、猛毒シアンを用いず、アルドキシムから医薬中間体のニトリルを合成できる酵素である。しかし、毒性のあるアルドキシムが培養によるOxd探索に不向きなことから報告例が少なく、既知のOxd はかさ高い置換基をもつ化合物に対して活性が低い。本研究では、ニトリラーゼ遺伝子を導入した大腸菌で、Oxd遺伝子が発現した際に、アルドキシムを代謝することで生育する仕組みを利用した（大腸菌への「アルドキシム－ニトリル経路」の導入）。この手法で自然界から新たなOxd配列の取得や、変異導入により広い基質特異性や可溶性発現量の多い変異型酵素を取得した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光学活性ニトリルの合成法開発が課題になっており、シアンを用いない、環境にやさしい酵素的合成法を開発することは、グリーンケミストリーの立場から非常に重要である。本研究では、Oxdの基質特異性の拡張についての検討で、窒素源としてアルドキシムを用いることで新しいOxd配列の取得や異なる特性を有した変異型酵素を取得した。また、アミノ酸からアルドキシムを合成する酵素の単離にも発展が可能であり、将来的には様々なニトリルの発酵生産が期待できる。このように物質生産を視野に入れた新しい酵素の単離は、医薬中間体合成において非常に意義が大きい。
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